[發明專利]一種深紫外窄帶濾光片制備方法

有效

• 申請號: 201810465405.0
• 申請日: 2018-05-16
• 公開（公告）號: CN108680981B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 吳锜;佟瑤;竇琳
• 申請（專利權）人: 德州堯鼎光電科技有限公司
• 主分類號: G02B5/28
• 分類號: G02B5/28;C23C14/06;C23C14/08;C23C14/30;C23C14/35
• 代理公司: 青島高曉專利事務所(普通合伙) 37104
• 代理人: 白瑩;于正河

1.一種深紫外窄帶濾光片制備方法，其特征在于具體工藝過程包括設計膜系公式、制備基底層、制備濾光片層、制備膜層和控制膜層厚度共五個步驟：

(一)設計膜系公式：根據基底層、濾光片層、膜層和保護層的材料折射率、消光系數和設定的帶寬值技術要求，設計出膜系公式，采用EssentialMacleod或TFCalc對膜系公式進行模擬仿真、優化和物理厚度值的 更改；

(二)制備基底層：按照設定的尺寸裁剪基底層；

(三)制備濾光片層：按照在基底層的上表面沉積1層反射層，再在反射層的上表面鍍1層濾光片層間隔層的順序，總共沉積3層反射層，鍍3層濾光片層間隔層，完成濾光片層的制作；

在反射層的表面鍍濾光片層間隔層的作用是防止反射層氧化；

(四)制備膜層：選取折射率較低的為膜層間隔層，折射率較高的為折射層，按照在濾光片層的上表面沉積1層折射層，再在折射層的上表面鍍1層膜層間隔層的順序，總共沉積n層折射層，鍍n層膜層間隔層，完成膜層的制作，在膜層的表面鍍1層保護層，得到深紫外窄帶濾光片；

(五)控制膜層厚度：根據實際需要采用電子束蒸發法或離子濺射法，采用晶體監控的方式通過控制膜層的生長時間進而控制深紫外窄帶濾光片的厚度，使膜層間隔層成為反射層的增透膜，以提高深紫外窄帶濾光片的透射率；所述深紫外窄帶濾光片的主體結構包括基底層、濾光片層、膜層和保護層；基底層的表面沉積有3層F-P腔的濾光片層，最上層濾光片層的表面沉積有2n-1層純介質多腔濾光片的膜層，膜層的表面鍍有保護層；基底層和保護層的材質包括MgF₂、LiF，SiO₂、K9玻璃和JGS1；濾光片層的主體結構包括濾光片層間隔層和反射層，反射層的上表面沉積濾光片層間隔層，濾光片層為雙半波F-P干涉濾光片結構；膜層的主體結構包括折射層和膜層間隔層，折射層的上表面沉積膜層間隔層，膜層為高折射率材料/低折射率材料組合的F-P濾光片膜系，高折射率材料與低折射率材料組合能夠減小深紫外窄帶濾光片的半帶寬，膜層的層數越多，深紫外窄帶濾光片的半帶寬越小，光學性能越低；濾光片層間隔層和膜層間隔層的材質包括MgF₂和SiO₂；反射層的材質包括PbF₂；折射層的材質包括Al₂O₃；折射層與膜層間隔層的配合使膜層的透過率大于濾光片層的透過率，還能夠達到深紫外窄帶濾光片的增透目的，減少界面的反射光，提高光譜的透射率。

2.根據權利要求1所述的深紫外窄帶濾光片制備方法，其特征在于膜系結構為基底層/反射層/間隔層/反射層/間隔層/反射層/間隔層/折射層/間隔層/……/折射層/間隔層/空氣。

3.根據權利要求1所述的深紫外窄帶濾光片制備方法，其特征在于制備的深紫外窄帶濾光片通過增加濾光片層的厚度降低深紫外窄帶濾光片的半帶寬；鍍保護層、濾光片層間隔層和膜層間隔層以及沉積反射層和折射層的方法包括電子束蒸發法和磁控濺射法。

4.根據權利要求1所述的深紫外窄帶濾光片制備方法，其特征在于制備的深紫外窄帶濾光片具有高峰值透過率和寬長波截止度的光譜特性，應用于要求截止區較寬的場合；選用金屬材料作為F-P帶通濾光膜系的標準反射板，對可見及近紅外的光譜進行有效的抑制，同時能夠與膜層配合形成紫外透射帶，避免常規的介質膜層為了得到理想的紫外三角形通帶效果，而疊加標準反射板，帶來膜層厚度較厚，制備難度較大，形成透射區域光譜誤差的問題。